畸变光学系统是指 实际成像与理想成像之间的差异，这种差异会导致图像的形状发生变化，从而影响成像质量。畸变是光学系统中经常提到的一个参数，是限制光学量测准确性的重要因素之一。它只引起像的变形，对像的清晰度并无影响。

畸变主要分为两大类：

径向畸变：

主要由于透镜不同部位放大倍率不同造成的，又分枕型畸变（Pincushion Distortion）和桶形畸变（Barrel Distortion）两种。当视场较大时，像的放大率随视场而异，导致像相对于物体失去相似性，形成桶形或枕形变形。

切向畸变：

由于光线经过非理想透镜时，在水平和垂直方向上产生偏移效应，导致图像中的直线变形或扭曲。

畸变是透镜固有的特性（凸透镜汇聚光线、凹透镜发散光线），所以无法消除，只能改善。在实际应用中，可以通过一些软件来进行畸变的补偿，如OpenCV、MATLAB等。

在光学系统设计中，畸变是一个重要的考虑因素，特别是在需要高精度成像的领域，如航空摄影、医学影像、机器视觉等。通过优化光学系统的设计，可以尽量减少畸变，提高成像质量。